简介
本书系统全面地介绍了车辆航定位中的关键技术及其应用，包括卫星定位方法、GPS/DR组合定位方法、GPS/MM组合定位方法、数字道路地图、无线数据传输、路径规划算法及车辆动态导航方法，并介绍了公交车辆定位系统的应用设计方案。对于车辆导航定位的主要应用领域——智能交通系统，本书对其发展过程及标准化等内容做了详细的介绍和分析。全书内容翔实、全面，深入浅出，理论基础与工程实践并重，既有理论参考价值，对于工程实践也具有一定的指导意义。
本书可作为交通工程、通信工程、系统工程等相关专业本科生和研究生的教材和教学参考书，也可作为相关领域工程师的参考资料。
目录
目录
前言
第1章 智能交通系统概论
1．1 道路交通面临的挑战与对策
1．2 ITS的由来及发展
1．2．1 ITS的产生
1．2．2 ITS是现代交通运输的发展方向
1．2．3 世界各国ITS的发展
1．2．4 ITS的特点
1．3 当前ITS的研究课题
1．4 ITS的标准化
1．4．1 国际ITS标准化
1．4．2 中国ITS标准体系
1．4．3 ITS标准体系所包含的内容
第2章 卫星定位方法
2．1 概述
2．1．1 GPS的产生与发展
2．1．2 GPS政策分析
2．1．3 GPS的现代化和GPS-III
2．1．4 GPS应用的发展趋势
2．1．5 全球轨道卫星导航系统(GLONASS)
2．1．6 GALILEO卫星定位系统
2．2 GPS的组成
2．3 GPS定位的时间系统和坐标系统
2．3．1 GPS定位的时间系统
2．3．2 GPS定位的坐标系统
2．4 GPS卫星信号的构成
2．4．1 GPS卫星信号的调制
2．4．2 GPS中的伪随机码(测距码)
2．4．3 GPS卫星的导航电文
2．5 GPS卫星信号的接收
2．5．1 GPS接收机的功能结构
2．5．2 GPS卫星信号的捕获
2．5．3 PRN码相位跟踪与载波跟踪
2．6 GPS定位解算的基本原理
2．6．1 观测量与定位方式
2．6．2 接收机中星钟时和信号传输时间的获得
2．6．3 伪距观测方程与定位解算
2．7 GPS定位误差分析
2．8 GPS定位的误差来源
第3章 数字道路地图
3．1 概述
3．2 节点-路段数据模型
3．2．1 图论基本概念
3．2．2 节点-路段数据模型的形式化定义
3．2．3 路网的基本要素
3．2．4 路网连通性表达
3．3 适合车辆导航的路段-链数据模型
3．3．1 车辆导航系统对数字道路地图数据模型的要求
3．3．2 路段-链的数据模型
3．4 数字道路地图的分层组织
3．4．1 普通的地图分层方法
3．4．2 数字道路地图的单图集分层结构
3．4．3 数字道路地图的多图集分层结构
3．5 数字道路地图数据的生成
3．6 空间数据的存储
3．6．1 R-树系列存储方法
3．6．2 K-D-B-树系列
3．6．3 BANG及其扩展文件
3．7 数字地图的图形操作与信息查询
3．7．1 数字地图的图形操作
3．7．2 空间信息查询
第4章 组合定位方法
4．1 GPS／DR组合定位
4．1．1 GPS／DR组合定位方法
4．1．2 卡尔曼滤波算法
4．1．3 GPS／DR卡尔曼滤波器设计
4．1．4 GPS／DR联邦滤波器设计
4．2 地图匹配定位方法
4．2．1 地图匹配的基本描述
4．2．2 地图匹配的数学含义
4．2．3 地图匹配方法的分类
4．3 地图匹配算法
4．3．1 误差区域的确定
4．3．2 最佳匹配路段的确定
4．3．3 最佳匹配位置的计算
4．4 GPS／MM组合定位方法
4．4．1 GPS误差特性
4．4．2 基于Kalman滤波的GPS／MM定位方法
4．5 GPS／DR／MM组合定位方法
第5章 移动无线数据传输
5．1 移动通信概述
5．1．1 移动通信及其发展史
5．1．2 移动通信的应用
5．2 移动通信的分类
5．2．1 移动通信的分类方法
5．2．2 车辆定位系统中应用的移动通信
5．3 模拟移动信道上的数据传输
5．3．1 数据传输的基本原理
5．3．2 模拟FM信道上的组合调制方式
5．4 车辆定位系统的多址接入方式
5．5 基于GSM的车辆定位系统
5．5．1 GSM通信系统简介
5．5．2 GSM提供的业务
5．5．3 适应车辆定位系统的GSM业务选择
5．5．4 车辆定位系统组网方案设计
5．6 基于GPRS的车辆定位系统
5．6．1 GPRS的系统结构和特点
5．6．2 GPRS数据传输的协议
5．6．3 基于GPRS的应用系统实例
第6章 智能车辆导航系统
6．1 智能车辆导航系统的分类
6．2 路径规划
6．2．1 经典的最短路算法
6．2．2 算法的时间复杂度估计
6．2．3 启发式搜索算法
6．2．4 双向搜索算法
6．2．5 基于分层地图的搜索算法
6．2．6 仿真试验结果与分析
6．3 自主式车辆导航系统的设计
6．3．1 系统总体设计
6．3．2 导航计算机系统设计
6．3．3 软件体系设计
6．3．4 功能子系统设计
6．4 中心决定式车辆导航系统的设计
6．4．1 系统组成及原理
6．4．2 系统设计
第7章 车辆定位系统应用实例
7．1 概述
7．2 公交车辆定位系统的组成
7．3 DGPS的应用
7．4 SmartNet模拟集群信道的应用
7．4．1 集群电台分析与测试
7．4．2 集群信道频谱特性
7．5 数字调制与纠错编码
7．5．1 纠错编码的应用
7．5．2 交织编码的实现
7．6 Smartnet集群系统应用总结
7．7 区域监控中心站
7．7．1 区域监控中心站的功能
7．7．2 监控中心站软件
7．7．3 基于地图信息的数据处理
7．8 动态时隙分配的方法
参考文献
前言
第1章 智能交通系统概论
1．1 道路交通面临的挑战与对策
1．2 ITS的由来及发展
1．2．1 ITS的产生
1．2．2 ITS是现代交通运输的发展方向
1．2．3 世界各国ITS的发展
1．2．4 ITS的特点
1．3 当前ITS的研究课题
1．4 ITS的标准化
1．4．1 国际ITS标准化
1．4．2 中国ITS标准体系
1．4．3 ITS标准体系所包含的内容
第2章 卫星定位方法
2．1 概述
2．1．1 GPS的产生与发展
2．1．2 GPS政策分析
2．1．3 GPS的现代化和GPS-III
2．1．4 GPS应用的发展趋势
2．1．5 全球轨道卫星导航系统(GLONASS)
2．1．6 GALILEO卫星定位系统
2．2 GPS的组成
2．3 GPS定位的时间系统和坐标系统
2．3．1 GPS定位的时间系统
2．3．2 GPS定位的坐标系统
2．4 GPS卫星信号的构成
2．4．1 GPS卫星信号的调制
2．4．2 GPS中的伪随机码(测距码)
2．4．3 GPS卫星的导航电文
2．5 GPS卫星信号的接收
2．5．1 GPS接收机的功能结构
2．5．2 GPS卫星信号的捕获
2．5．3 PRN码相位跟踪与载波跟踪
2．6 GPS定位解算的基本原理
2．6．1 观测量与定位方式
2．6．2 接收机中星钟时和信号传输时间的获得
2．6．3 伪距观测方程与定位解算
2．7 GPS定位误差分析
2．8 GPS定位的误差来源
第3章 数字道路地图
3．1 概述
3．2 节点-路段数据模型
3．2．1 图论基本概念
3．2．2 节点-路段数据模型的形式化定义
3．2．3 路网的基本要素
3．2．4 路网连通性表达
3．3 适合车辆导航的路段-链数据模型
3．3．1 车辆导航系统对数字道路地图数据模型的要求
3．3．2 路段-链的数据模型
3．4 数字道路地图的分层组织
3．4．1 普通的地图分层方法
3．4．2 数字道路地图的单图集分层结构
3．4．3 数字道路地图的多图集分层结构
3．5 数字道路地图数据的生成
3．6 空间数据的存储
3．6．1 R-树系列存储方法
3．6．2 K-D-B-树系列
3．6．3 BANG及其扩展文件
3．7 数字地图的图形操作与信息查询
3．7．1 数字地图的图形操作
3．7．2 空间信息查询
第4章 组合定位方法
4．1 GPS／DR组合定位
4．1．1 GPS／DR组合定位方法
4．1．2 卡尔曼滤波算法
4．1．3 GPS／DR卡尔曼滤波器设计
4．1．4 GPS／DR联邦滤波器设计
4．2 地图匹配定位方法
4．2．1 地图匹配的基本描述
4．2．2 地图匹配的数学含义
4．2．3 地图匹配方法的分类
4．3 地图匹配算法
4．3．1 误差区域的确定
4．3．2 最佳匹配路段的确定
4．3．3 最佳匹配位置的计算
4．4 GPS／MM组合定位方法
4．4．1 GPS误差特性
4．4．2 基于Kalman滤波的GPS／MM定位方法
4．5 GPS／DR／MM组合定位方法
第5章 移动无线数据传输
5．1 移动通信概述
5．1．1 移动通信及其发展史
5．1．2 移动通信的应用
5．2 移动通信的分类
5．2．1 移动通信的分类方法
5．2．2 车辆定位系统中应用的移动通信
5．3 模拟移动信道上的数据传输
5．3．1 数据传输的基本原理
5．3．2 模拟FM信道上的组合调制方式
5．4 车辆定位系统的多址接入方式
5．5 基于GSM的车辆定位系统
5．5．1 GSM通信系统简介
5．5．2 GSM提供的业务
5．5．3 适应车辆定位系统的GSM业务选择
5．5．4 车辆定位系统组网方案设计
5．6 基于GPRS的车辆定位系统
5．6．1 GPRS的系统结构和特点
5．6．2 GPRS数据传输的协议
5．6．3 基于GPRS的应用系统实例
第6章 智能车辆导航系统
6．1 智能车辆导航系统的分类
6．2 路径规划
6．2．1 经典的最短路算法
6．2．2 算法的时间复杂度估计
6．2．3 启发式搜索算法
6．2．4 双向搜索算法
6．2．5 基于分层地图的搜索算法
6．2．6 仿真试验结果与分析
6．3 自主式车辆导航系统的设计
6．3．1 系统总体设计
6．3．2 导航计算机系统设计
6．3．3 软件体系设计
6．3．4 功能子系统设计
6．4 中心决定式车辆导航系统的设计
6．4．1 系统组成及原理
6．4．2 系统设计
第7章 车辆定位系统应用实例
7．1 概述
7．2 公交车辆定位系统的组成
7．3 DGPS的应用
7．4 SmartNet模拟集群信道的应用
7．4．1 集群电台分析与测试
7．4．2 集群信道频谱特性
7．5 数字调制与纠错编码
7．5．1 纠错编码的应用
7．5．2 交织编码的实现
7．6 Smartnet集群系统应用总结
7．7 区域监控中心站
7．7．1 区域监控中心站的功能
7．7．2 监控中心站软件
7．7．3 基于地图信息的数据处理
7．8 动态时隙分配的方法
参考文献
车辆导航定位方法及应用
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